Способ производства портландцементного клинкера

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству портландцементного клинкера. Целью изобретения является снижение топливно-энергетических затрат на производство цемента и повышение его качества за счет синтеза низкоосновного и высокоосновного клинкеров в соотношении 2:1-1:2. Из известняка, глины и огарков готовят сырьевые смеси, берут в соотношении KH_сырья=KH_н.о= 0,67 и помещают в лабораторную мельницу с 60% воды от массы сухого вещества. Измельчение в мельнице проводят в течение 6 ч. После сушки шлама при 90-100^oC до остаточной влажности 5% сырьевую смесь брикетируют при удельном давлении 40 МПа и подвергают предварительной термообработке при 900^oC в течение 1 ч с целью полного разложения карбонатных составляющих. Полученные таким образом брикеты помещают в лабораторную печь с хромитлантановыми нагревателями. При достижении температуры обжига 1400^oC на брикеты напыляют карбонатный компонент. При этом время напыления рассчитывают исходя из периода прерывности, равного 0,08-0,5 ч для данного состава, а количество подаваемого карбонатного компонента - исходя из получения низкоосновного клинкера с KH = 0,90 при соотношении в.н./н.о.= 1: 2. Спеки охлаждают на воздухе. Активность клинкера составляет 57,2-58,5 МПа. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству портландцементного клинкера. Целью изобретения является снижение топливно-энергетических затрат на производство цемента и повышение его качества за счет синтеза низкоосновного и высокоосновного клинкеров в соотношении 2:1-1:2. Для осуществления данного способа из известняка, глины и огарков готовят сырьевые смеси. Состав сырьевых смесей (мас.) приведен в табл. 1. Сырьевые материалы берут, например, в соотношении KH_сырья=KH_н.о.=0,67 (см. пример N 1 таблицы 2) и помещают в лабораторную мельницу с 60% воды от массы сухого вещества. Измельчение в мельнице производят в течение 6 ч. После сушки шлама при 90-100^oC до остаточной влажности 5% сырьевую смесь брикетируют при удельном давлении 40 МПа и подвергают предварительной термообработке при 900^oC в течение 1 ч с целью полного разложения карбонатных составляющих. Полученные брикеты помещают в лабораторную градиентную печь с хромитлантановыми нагревателями. При достижении температуры обжига 1400^oC (см. табл. 2) на брикеты напыляют карбонатный компонент. При этом время напыления рассчитывают исходя из периода прерывности, равного 0,08 ч для данного состава, а количество подаваемого карбонатного компонента исходя из получения высокоосновного клинкера с KH=0,90 при соотношении В.О./H.О.1:2. Охлаждение спеков на воздухе быстрое. Полученные образцы клинкера размалывают в лабораторной шаровой мельнице с добавлением 5% гипса до удельной поверхности S_уд=300 м²/кг и формуют образцы-балочки 4х4х16 см, приготовленные из цементно-песчаного раствора состава 1:3. Прочность цементов определяют в возрасте 28 сут. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Полученный клинкер размалывается до удельной поверхности 300 м²/кг за 7,9 мин, прочность при сжатии в возрасте 28 сут цемент имеет 57,2 МПа. Аналогичным образом готовят сырьевые смеси с KH_сырья=KH_н.о.=0,84 и др. варьируют периодом прерывистости, соотношением в.о. и н.о. и KH_в.о.. Примеры приведены в табл. 2. В результате пульсационной подачи карбонатного компонента в зону спекания печи наблюдается периодическое изменение температуры материала: при формировании низкоосновного клинкера температура снижается на 70-100^oC по сравнению с высокоосновным. Вследствие этого оптимизируются режимы алито- и белитообразования, что обусловливает улучшение микроструктуры клинкеров, повышение дефектности кристаллов и гидратационной активности клинкерных минералов. При осуществлении предлагаемого способа существенно сокращается топливно-энергетические затраты на производство цемента и повышается его качество. Это выражается в получении легкоразмываемых высокопрочных σ 28 сут 52,7 58,5 МПа) клинкеров при пониженных (на 25-50^oC) температурах. Таким образом, при обжиге во вращающейся печи сырьевой смеси из расчета получения низкоосновного клинкера с KH=0,67-0,84 с периодической подачей карбонатного компонента с периодом прерывистости 0,08-0,50 ч из расчета получения высокоосновного клинкера с KH=0,90-1,00 при соотношении высокоосновного клинкера к низкоосновному клинкеру 2:1-1:2 снижаются топливно-энергетические затраты на производство цемента и повышается его качество.

Формула изобретения

Способ производства портландцементного клинкера путем обжига во вращающейся печи сырьевой смеси из расчета получения низкоосновного клинкера с КН 0,67 0,84 и введения в зону спекания карбонатного компонента, отличающийся тем, что, с целью снижения топливо-энергетических затрат на производство цемента и повышения его качества за счет синтеза низкоосновного и высокоосновного клинкера в соотношении 2 1 1 2, карбонатный компонент подают периодически с периодом прерывистости 0,08 0,50 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1